SYSWELD装甲钢复合热源搅拌摩擦焊过程数值模拟(5)
热源模型的选择除了有热输入和焊接方法来决定，还由焊接速度来决定[26]，如果是薄板而且是稳定的热源的话就可以选择2D高斯模型，但是就算是3D在热源的深度方面有了一些的进步可是它并不能很好的表示热源的移动的特性，热源的移动就会导致热的分布的不均匀，热分布的不均匀如果还是采用高斯模型的话，因为高斯模型就是分布对称的形式，那么最后的结果就会造成一定的误差，所以当热源是移动的话最好是采用双椭球模型。这也就是速度为什么会影响热源的选择的原因，移动的速度如果很快的话，那么温度的上升的速度肯定就是要比其下降的速度要快的，那么前后的热量分布肯定是不均匀的，所以就必须的用双椭球模型。因为双椭球的热源模型就是前后分布不对称的模型，根据前后的椭圆的比例来决定输入热量的比例，这样就能很好的反映出热量的分布不均匀的现象。
一般来说温度场的模拟分为三个步骤[27]：（1）网格划分：根据实验的实际的模型和实验的焊接的方法来决定网格的划分是对接还是搭接还是T形焊接，然后进行网格的划分，越是接近于焊缝的地方，因为温度很高所以为了降低温度梯度就需将网格划分的密一些，而离焊缝较远的地方就可以划分的疏一些。这是由焊接热循环曲线决定的，离焊缝近的点温度高，冷却快，而且要求的计算的精度也比较的大[28]；（2）热源校核：也就是之前一直在讨论的热源模型的问题，根据自己的分析来决定采用的热源模型，填入实验的材料等数据，焊接的速度，预热温度等数据来初步的形成焊接的温度的云图，来查看焊接的速度和热量等是否适合该焊接，也就是看熔合区的大小以及深度，看熔深是否合适设定各工艺参数后进行热源校核计算，查看计算焊缝熔融是否良好，可改善参数设定以达到最佳熔融状态[29]；（3）焊前处理和焊后处理：这时候就是输入自己建立的热源模型和网格模型，然后输入合适的装夹条件，然后进行焊后的处理这样就可以的得出该种工艺下的焊接云图。
1.6 本试验的主要研究内容
本文主要运用有限元法对300×200×2mm的616装甲钢板进行复合热源搅拌摩擦焊研究，其焊接采用的把保持电压是20V，通过改变电流（30A、45A、60A）、焊接速度（35mm/s、50mm/s)和预热温度(200℃、25℃）进行实验研究。利用SYSWELD软件进行数值模拟，得到了不同的焊接电流和焊接速度在不同时间点的装甲钢的温度分布图。课题研究内容如下：
（1）分析工艺过程特点和工艺参数，了解装甲钢的性能。
（2）利用VISUAL MESH软件对300×200×2的616装甲钢板进行建模和网格划分。
（3）利用SYSWELD软件，建立不同焊接速度和焊接电流情况下的几何模型，选取合适的热源模型，模拟计算出温度场分布。